(57)【要約】    【課題】  空燃比フィードバック制御の再開時に空燃比が過度に補正されることを回避しつつ、空燃比フィードバック制御の再開が過度に遅れることを回避する。    【解決手段】  減速燃料カット状態から燃料噴射の再開条件が成立すると、空燃比センサの検出空燃比が所定値以下になるまでクランプ状態を保持させ、空燃比センサの検出空燃比が所定値以下になってから空燃比フィードバック制御を再開させる。また、空燃比センサの検出空燃比が所定値以下になる前に、所定時間が経過すると、空燃比フィードバック制御を強制的に再開させる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空燃比センサの出力に基づいて内燃機関の空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置であって、
空燃比のオープン制御状態から前記フィードバック制御を再開させるときに、前記空燃比センサの出力値が所定値に達してから前記フィードバック制御を再開させることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項２】
前記所定値を目標空燃比に基づいて設定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項３】
前記所定値をそのときの運転条件におけるベース空燃比に基づいて設定することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項４】
前記所定値を前記空燃比センサの応答性に基づいて設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項５】
前記空燃比のオープン制御状態が燃料カット状態であり、該燃料カット状態から燃料供給が再開されるときに、燃料供給の再開から第１所定時間が経過した後に、前記空燃比センサの出力値が所定値に達してから前記フィードバック制御を再開させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【請求項６】
第２所定時間内で前記空燃比センサの出力値が前記所定値に達しない場合に、強制的に前記フィードバック制御を再開させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の内燃機関の空燃比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空燃比センサの出力に基づいて内燃機関の空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、排気中の酸素濃度に基づいて空燃比を検出する空燃比センサの出力に基づいて空燃比フィードバック補正係数を演算する空燃比制御方法において、燃料カット状態から燃料の供給が再開されるときに、該燃料供給の再開開始から所定時間の間は前記空燃比フィードバック補正係数の変更を禁止する構成の開示がある。
【特許文献１】特開平０５−１４１２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、燃料供給の再開開始から所定時間の間において空燃比フィードバック補正係数の変更を禁止すれば、空燃比センサの検出遅れによって実際の空燃比よりも大幅にリーンな空燃比に基づいて空燃比フィードバック補正係数が変更され、空燃比がリッチ側に過補正されてしまうことを回避できる。
しかし、経時劣化によって空燃比センサの応答性が悪化すると、検出応答遅れの間に空燃比フィードバック補正係数の変更が開始されてしまい、空燃比がリッチ側に過補正されてしまう可能性があった。
【０００４】
一方、応答劣化が発生した場合でも、検出応答遅れの間に空燃比フィードバック補正係数の変更が開始されないように、フィードバック開始の遅延時間を長く設定すると、応答が劣化していない状態では、空燃比フィードバックの再開が過度に遅れ、空燃比制御性が低下してしまうという問題が発生する。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、空燃比センサの検出応答に劣化があっても、フィードバック制御の再開時に空燃比が過度に補正されることを回避しつつ、空燃比フィードバック制御再開の過度の遅れを回避できる内燃機関の空燃比制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため請求項１記載の発明では、空燃比センサの出力に基づいて内燃機関の空燃比をフィードバック制御する内燃機関の空燃比制御装置であって、空燃比のオープン制御状態から前記フィードバック制御を再開させるときに、前記空燃比センサの出力値が所定値に達してから前記フィードバック制御を再開させる構成とした。
かかる構成によると、例えば燃料カット中に停止させていた空燃比フィードバック制御を、燃料供給の再開に伴って再開させるときに、空燃比センサの出力値が所定値に達してからフィードバック制御を再開させる。
【０００６】
従って、フィードバック制御を再開させる前（例えば燃料カット中）の空燃比から再開後の空燃比に近い空燃比を検出するようになってから、換言すれば、検出応答遅れ期間の経過を判断してから、フィードバック制御を再開させることができ、検出応答遅れ期間においてフィードバック制御が再開されることによる過補正を回避しつつ、フィードバック制御開始の過度の遅れを回避できる。
【０００７】
請求項２記載の発明では、前記所定値を目標空燃比に基づいて設定する構成とした。
かかる構成によると、例えば燃料カット中に停止させていた空燃比フィードバック制御を、燃料供給の再開に伴って再開させるときに、燃料供給再開後の目標空燃比付近になるようにベース空燃比が制御された結果、空燃比センサの出力が前記目標空燃比を基準とする所定値に達すると、フィードバック制御が再開させる。
【０００８】
従って、空燃比センサの出力が最終的に到達すべき値に充分近づいたか否かを判断させることができ、空燃比センサの検出応答遅れ期間を精度良く判断させることができる。
請求項３記載の発明では、前記所定値をそのときの運転条件におけるベース空燃比に基づいて設定する構成とした。
かかる構成によると、空燃比補正（フィードバック制御・学習補正）を施さない状態での空燃比であるベース空燃比に基づいて前記所定値を設定することで、ベース空燃比が目標空燃比に対してリーンであるかリッチであるかによって、空燃比フィードバック制御を再開させるタイミングを変更する。
【０００９】
従って、例えば、燃料カットからの燃料供給再開に伴う空燃比フィードバック制御の再開時に、ベース空燃比がリーンであれば、ベース空燃比がリッチであるときに比べてより早めにフィードバック制御を再開させることで、元々リーン傾向にある空燃比を速やかに目標空燃比に到達させることができる。
請求項４記載の発明では、前記所定値を空燃比センサの応答性に基づいて設定する構成とした。
【００１０】
かかる構成によると、空燃比センサの応答性の良否、即ち、実際の空燃比の変化に対するセンサ出力の応答変化が速いか否かに基づいて、空燃比フィードバック制御を再開させるタイミングを変更する。
従って、実際の空燃比と大幅に異なる空燃比検出値に基づいてフィードバック制御が行われることがないように、応答性が比較的悪い空燃比センサのときには、空燃比フィードバック制御の再開をより遅らせ、実際の空燃比にセンサ出力が十分に近づいてから空燃比フィードバック制御を再開させるようにすることができる。
【００１１】
請求項５記載の発明では、空燃比のオープン制御状態が燃料カット状態であり、該燃料カット状態から燃料供給が再開されるときに、燃料供給の再開から第１所定時間が経過した後に、空燃比センサの出力値が所定値に達してからフィードバック制御を再開させる構成とした。
かかる構成によると、燃料カットからの燃料供給が再開されると、燃料供給の再開から少なくとも第１所定時間が経過するまでは、空燃比フィードバック制御を再開させず、前記第１所定時間が経過した後に、空燃比センサの出力値が所定値に達してから空燃比フィードバック制御を再開させる。
【００１２】
従って、燃料供給再開直後の空燃比変動が激しいときに、空燃比センサの出力値が所定値に達することで、空燃比フィードバック制御が誤って再開されてしまうことが回避される。
請求項６記載の発明では、第２所定時間内で空燃比センサの出力値が前記所定値に達しない場合に、強制的に前記フィードバック制御を再開させる構成とした。
【００１３】
かかる構成によると、第２所定時間が経過する間に、空燃比センサの出力値が所定値に達しない場合には、フィードバック制御を強制的に再開させる。
従って、空燃比センサの出力値が所定値に達しないために、フィードバック制御が再開されないまま放置されてしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
実施形態における内燃機関のシステム構成を図１に示す。
図１において、内燃機関１１の吸気管１２には、吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ１３及びアクセルペダルと連動して吸入空気流量Ｑａを制御するスロットル弁１４が設けられる。
【００１５】
前記スロットル弁１４下流の吸気マニホールドには、気筒毎に電磁式の燃料噴射弁１５が設けられる。
前記燃料噴射弁１５は、コントロールユニット５０から出力される噴射パルス信号によって開弁駆動され、所定圧力に制御された燃料を噴射する。
更に、内燃機関１１の冷却ジャケット内の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ１６が設けられる。
【００１６】
一方、排気管１７のマニホールド集合部近傍に、排気中の酸素濃度に基づいて燃焼混合気の空燃比を広域に検出する空燃比センサ１８が設けられる。
前記空燃比センサ１８の下流側には、ＣＯ，ＨＣの酸化、及び、ＮＯｘの還元を行って排気を浄化する三元触媒１９が介装されている。
ここで、前記空燃比センサ１８の構造及び空燃比検出原理について説明する。
【００１７】
但し、前記空燃比センサ１８の構造及び検出原理を以下のものに限定するものではない。
図２に前記空燃比センサ１８の構造を示す。
前記空燃比センサ１８の本体１は、酸素イオン伝導性を有するジルコニア等の耐熱性多孔質絶縁材料で形成され、該本体１には、ヒータ部２が設けられる。
【００１８】
また、前記本体１には、大気と連通する大気導入孔３、及び、ガス導入孔４及び保護層５を介して機関排気側と連通するガス拡散層６が設けられている。
センシング部電極７Ａ，７Ｂは、大気導入孔３とガス拡散層６とに臨んで設けられると共に、酸素ポンプ電極８Ａ，８Ｂは、ガス拡散層６とこれに対応する本体１の周囲とに設けられる。
【００１９】
前記センシング部電極７Ａ，７Ｂの間には、ガス拡散層６内の酸素イオン濃度（酸素分圧）と大気中の酸素イオン濃度との比に応じた電圧が発生し、該電圧に基づいてガス拡散層６内の排気空燃比の理論空燃比（空気過剰率λ＝１）に対するリッチ・リーンが検出される。
一方、酸素ポンプ電極８Ａ，８Ｂには、センシング部電極７Ａ，７Ｂの間に発生する電圧、つまり、ガス拡散層６内のリッチ・リーンに応じて電圧が印加される。
【００２０】
前記酸素ポンプ電極部８Ａ，８Ｂに所定の電圧が印加されると、これに応じてガス拡散層６内の酸素イオンが移動され、酸素ポンプ電極部８Ａ，８Ｂ間に電流が流れる。
ここで、酸素ポンプ電極部８Ａ，８Ｂ間に流れる電流値（限界電流）Ｉｐは、排気中の酸素イオン濃度に影響されるので、電流値（限界電流）Ｉｐを検出することで空燃比を検出できる。
【００２１】
即ち、図３のテーブル（Ａ）に示すように、酸素ポンプ電極部８Ａ，８Ｂ間の電流・電圧と、空燃比との間に相関関係が得られ、センシング部電極７Ａ，７Ｂのリッチ・リーン出力に基づいて酸素ポンプ電極部８Ａ，８Ｂに対する電圧の印加方向を反転させることで、リーン領域とリッチ領域との両方の空燃比領域において、酸素ポンプ電極部８Ａ，８Ｂ間を流れる電流値（限界電流）Ｉｐに基づいて空燃比を検出できる。
【００２２】
以上のような空燃比検出原理により、酸素ポンプ電極部間の電流値Ｉｐを、図３のテーブル（Ｂ）によって空燃比データに変換することで、空燃比を広範囲に検出することができる。
ここで、前記図１の説明に戻る。
前記内燃機関１１には、クランク軸の角度を検出するクランク角センサ２０が設けられている。
【００２３】
前記コントロールユニット５０では、前記クランク角センサ２０から出力される単位クランク角信号を一定時間カウントして、又は、前記クランク角センサ２０から出力される基準クランク角信号の周期を計測して、機関回転速度Ｎｅを検出する。
また、前記スロットル弁１４の開度を検出するスロットルセンサ２１が設けられている。
【００２４】
前記コントロールユニット５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイス等から構成されるマイクロコンピュータを含んでなり、前述の空燃比センサ１８、エアフローメータ１３、水温センサ１６、クランク角センサ２０、スロットルセンサ２１からの検出信号を入力し、以下のようにして燃料噴射弁１５による燃料噴射を制御する。
【００２５】
前記コントロールユニット５０は、エアフローメータ１３で検出される吸入空気流量Ｑａと、クランク角センサ２０の信号から求められる機関回転速度Ｎｅとから基本燃料噴射パルス幅Ｔｐ＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ（Ｋは定数）を演算する。
また、前記コントロールユニット５０は、低水温時に燃料を増量補正する補正係数Ｋｗ、内燃機関１１の始動及び始動後に燃料を増量補正する補正係数Ｋas、実際の空燃比を目標空燃比に一致させるための空燃比フィードバック補正係数LAMBDA、燃料噴射弁１５の電源電圧による開弁遅れ分を補正するための補正分Ｔｓ、目標空燃比に対応する目標当量比Ｚを演算する。
【００２６】
そして、コントロールユニット５０は、最終的な燃料噴射パルス幅Ｔｉを、
Ｔｉ＝Ｔｐ×（１＋Ｋｗ＋Ｋas＋・・・）×LAMBDA×Ｚ＋Ｔｓ
として演算する。
コントロールユニット５０は、前記燃料噴射パルス幅Ｔｉの噴射パルス信号を前記燃料噴射弁１５に出力し、前記燃料噴射パルス幅Ｔｉから電圧補正分Ｔｓを除いた有効噴射パルス幅Ｔｅに比例する量の燃料を噴射させる。
【００２７】
上記空燃比フィードバック補正係数LAMBDAは、空燃比センサ１８で検出される実際の空燃比と目標空燃比（目標当量比）との偏差に基づく比例・積分・微分動作によって設定され、該空燃比フィードバック補正係数LAMBDAによる噴射パルス幅の補正によって空燃比が目標空燃比にフィードバック制御される。
また、前記コントロールユニット５０は、減速時に前記燃料噴射弁１５による燃料噴射を停止させる、所謂減速燃料カット制御を行う。
【００２８】
前記減速燃料カット制御においては、前記スロットルセンサ２１で検出されるスロットル弁１４の開度が全閉で、かつ、機関回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｎｅ１を超える減速運転時に、減速燃料カットを開始し、スロットル弁１４が開かれるか、又は、機関回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｎｅ２（＜Ｎｅ１）を下回ると、燃料噴射弁１５による燃料噴射を再開させる。
【００２９】
前記減速燃料カットが行われる間は、前記空燃比フィードバック補正係数LAMBDAをクランプしてオープ制御状態にするが、減速燃料カット状態から燃料噴射を再開させるときには、図４のフローチャートに示すようにして、空燃比フィードバックの再開を燃料噴射の再開に対して遅延させるようになっている。
図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１では、減速燃料カットに伴う空燃比フィードバック制御の停止中（補正係数LAMBDAのクランプ状態）であるか否かを判別する。
【００３０】
減速燃料カットによって空燃比フィードバック制御が停止されるとステップＳ２へ進む。
ステップＳ２では、燃料噴射を再開させる条件が成立したか否かを判別する。
そして、燃料噴射を再開させる条件が成立すると、ステップＳ３へ進み、燃料噴射を再開させてから（フィードバック制御の再開条件が成立してから）所定時間が経過したか否かを判別する。
【００３１】
前記所定時間が経過していない場合には、ステップＳ４へ進み、空燃比センサ１８の検出空燃比が所定値ＳＬに到達したか否か（検出空燃比が所定値ＳＬ以下になるまでリッチ方向に変化したか否か）を判別する。
燃料カット中は燃料噴射が停止されることで、空燃比センサ１８の検出空燃比は、超希薄空燃比状態を示すことになり、この状態から燃料噴射を再開させて燃焼排気が排気管１７内を流れるようになると、空燃比１８の検出空燃比は、排気の輸送遅れ時間や空燃比センサ１８の応答遅れ時間を含む検出応答遅れ時間が経過してから、燃料噴射再開後の実際の空燃比に対応する値に到達することになる。
【００３２】
ここで、前記検出応答遅れ時間が経過する前に、空燃比フィードバック制御を再開させると、空燃比センサ１８は実際の空燃比よりも大幅にリーンな空燃比を検出するから、燃料噴射量が過剰に増量補正されてしまう。
そこで、空燃比センサ１８で検出される空燃比が所定値ＳＬに達したか否かを判別させることで、空燃比センサ１８の出力が実際の空燃比に相当する値に充分に近づいたか否か、即ち、検出応答遅れ時間が経過したか否かを判断するものである。
【００３３】
前記所定値ＳＬは、図５に示すように、予め記憶された固定値LMDLEANとすることができる一方、図６に示すように、｜目標空燃比−検出空燃比｜≦固定値ＬＭＤＦＢの範囲内に入ったときにフィードバック制御を再開させるものとし、空燃比センサ１８の検出空燃比が目標空燃比＋ＬＭＤＦＢに到達することでフィードバック制御が再開されるように構成できる。
【００３４】
更に、図７に示すように、空燃比センサ１８の検出空燃比が、予め記憶された固定値LMDLEAN，LMDRICHで挟まれる範囲内に入ったときにフィードバック制御を再開させるものとし、燃料カットからの燃料噴射再開時には、空燃比センサ１８の検出空燃比が固定値LMDLEANに到達することでフィードバック制御を再開させることができる。
特に、図６に示すように、目標空燃比を基準にフィードバック制御を再開させる空燃比センサ１８の検出出力を設定すれば、燃料カット直後の目標空燃比が異なる場合であっても、実際の空燃比相当に空燃比センサ１８の出力が充分に近づいたか否かを精度良く判定することができる。
【００３５】
ステップＳ４で、空燃比センサ１８の検出空燃比が所定値ＳＬ以下に到達したと判断されると、ステップＳ５へ進んで、それまでクランプ状態に保持させていた空燃比フィードバック補正係数LAMBDAのフィードバック制御を再開させる。
ここで、空燃比センサ１８の経時劣化によって検出応答性が悪化していたとしても、該検出応答の悪化によって前記所定値ＳＬに到達するのが遅れることで、フィードバック制御の再開を遅らせることができ、検出応答遅れ時間内にフィードバック制御が再開されて、空燃比が過補正されることを防止できる。
【００３６】
また、空燃比センサ１８の検出応答性が初期状態のままであって、前記所定値ＳＬに到達するのが比較的早ければ、直ぐにフィードバック制御が再開されることになるため、過剰にフィードバック制御の再開が遅れることがなく、目標空燃比への収束安定性を悪化させることがない。
一方、ステップＳ４で空燃比センサ１８の検出空燃比が所定値ＳＬ以下に到達したと判断されることなく、ステップＳ３で燃料噴射を再開させてから所定時間が経過したことが判断されると、ステップＳ５へ進み、フィードバック制御を強制的に再開させる。
【００３７】
従って、燃料噴射を再開した後に、何らかの理由で前記所定時間内に空燃比センサ１８の検出空燃比が所定値ＳＬ以下に到達しない場合でも、フィードバック制御が再開されないまま放置されることを回避でき、過剰に空燃比フィードバック制御の再開が遅延されることを防止できる。
尚、前記所定時間は、予め記憶された固定時間とすることができる一方、機関回転速度，機関負荷などに応じて可変に設定させることができ、更に、機関１の積算回転数が所定数に達するまでの時間として計測させることができる。
【００３８】
そして、前記所定時間は、基準とする応答劣化状態で、空燃比センサ１８の検出空燃比が所定値ＳＬ以下に到達する時間に基づいて設定される。
上記実施形態では、燃料カットによる空燃比のオープン制御状態から、燃料噴射の再開に伴って空燃比フィードバック制御を再開させるタイミングを、空燃比センサ１８の出力に基づいて判断させる構成としたが、この他、例えば空燃比を理論空燃比よりもリッチにオープン制御する領域から空燃比を理論空燃比又はリーン空燃比に制御するフィードバック制御領域に移行したときのフィードバック制御の開始判断を、空燃比センサ１８の検出出力に基づいて行わせることができる。
【００３９】
また、空燃比のオープン制御状態からフィードバック制御の開始判断を、空燃比センサ１８の検出出力（検出空燃比）の変化代に基づいて行わせることも可能である。
具体的には、オープン制御状態での空燃比センサ１８の検出出力（検出空燃比）からの変化量が所定変化量に達した時点でフィードバック制御を再開させる構成とすることができ、前記所定変化量は予め設定される固定値或いはオープン制御状態の空燃比とフィードバック制御における目標空燃比との偏差に基づいて設定させることができる。
【００４０】
図４のフローチャートに示す実施形態では、燃料噴射の再開条件が成立すると、直ちに、空燃比センサ１８の検出空燃比が所定値ＳＬに到達したか否かを判断させる構成としたが、燃料噴射の再開直後は空燃比変動が激しいので、たとえ応答性が良い空燃比センサ１８を用いる場合であっても、直ちに空燃比フィードバック制御を再開させることは好ましくない。
【００４１】
そこで、図８のフローチャートに示すように、ステップＳ２で燃料噴射に再開条件が成立したと判断された後、ステップＳ３Ａへ進み、燃料噴射再開条件が成立した後第１所定時間ａが経過したか否かを判断し、前記第１所定時間ａが経過してからステップＳ３Ｂへ進む。
ステップＳ３Ｂは、前記図４のフローチャートにおけるステップＳ３の処理に対応し、燃料噴射再開条件が成立してから第２所定時間ｂ（＞第１所定時間ａ）が経過していると判断すると、ステップＳ５へフィードバック制御を強制的に再開させる。
【００４２】
また、ステップＳ３Ｂで第２所定時間ｂが経過していないと判断されたときには、ステップＳ４へ進んで、空燃比センサ１８の検出空燃比が所定値ＳＬに到達したか否かを判別する。
また、ステップＳ４で空燃比センサ１８の検出空燃比と比較させる所定値ＳＬとして、上記実施形態では、固定値，目標空燃比を中心とする所定範囲，固定範囲としたが、この他、図９〜図１１に示すようにして、前記所定値ＳＬを設定させることができる。
【００４３】
図９に示す所定値ＳＬは、予め記憶された固定値LMDLEAN＋空燃比センサ応答補正分＋空燃比学習補正分として設定され、空燃比センサ１８の検出空燃比が、検出空燃比≦LMDLEAN＋空燃比センサ応答補正分＋空燃比学習補正分になったときに、空燃比フィードバック制御を再開させる。
前記空燃比センサ応答補正分は、空燃比センサ１８の応答性が良好であるほど、前記所定値ＳＬをより大きな値に補正して、より早いタイミングから空燃比フィードバック制御が再開させ、逆に空燃比センサ１８の応答が劣化するほど前記所定値ＳＬをより小さい値にして、空燃比フィードバック制御が再開されるタイミングを遅くする。
【００４４】
空燃比センサ１８の応答が速い場合には、実空燃比の変化に応答良く反応するため、実際の空燃比に対応するフィードバック制御を早期から行わせることができるが、応答が遅い劣化した空燃比センサ１８では、実際の空燃比変化に対応するセンサ出力になるまでに大きな遅れ時間を要することになり、早く空燃比フィードバック制御を再開させると、時系列的に前の空燃比状態に基づいて空燃比を補正することになって、空燃比を過補正してしまう。
【００４５】
そこで、空燃比センサ１８の応答性に基づいて空燃比フィードバック制御を再開させるタイミングを変更して、過補正を回避しつつ、なるべく早いタイミングから空燃比フィードバック制御を再開させることができるようにする。
前記空燃比センサ１８の応答性は、例えば特開平１１−２６４３４０号公報に開示されるように、空燃比フィードバック制御中に目標空燃比を切り換え、該切り換え後から空燃比センサの出力が所定値に到達するまでの時間に基づいて判断させることができる。
【００４６】
また、空燃比学習補正分は、ベース空燃比が目標空燃比に対してリッチであるかリーンであるかによって前記所定値ＳＬを補正するものである。
前記空燃比フィードバック補正係数LAMBDAによる補正要求を、空燃比学習補正値として学習し、該空燃比学習補正値で燃料噴射量を補正することで、空燃比フィードバック制御なしで得られる空燃比が略目標空燃比になるように制御する場合、前記空燃比学習補正値が増量補正値であれば、ベース空燃比としてはリーン傾向であると判断され、逆に、前記空燃比学習補正値が減量補正値であれば、ベース空燃比としてはリッチ傾向であると判断される。
【００４７】
そして、例えばベース空燃比がリーン傾向である運転条件では、燃料カット状態から燃料噴射を再開させたときに、空燃比フィードバック制御の開始が遅れると、目標空燃比に到達するのが遅れリーン状態の時間が長くなってしまう。
これに対して、ベース空燃比がリッチ傾向であれば、空燃比フィードバック制御を行わなくても目標空燃比に到達することになり、逆に、空燃比フィードバック制御が早いとリッチ側に過補正することになってしまう。
【００４８】
そこで、前記空燃比学習補正分は、空燃比学習補正値から判断されるベース空燃比がリーンであれば、前記所定値ＳＬをより大きな値に補正して、より早いタイミングから空燃比フィードバック制御が再開させ、逆に、空燃比学習補正値から判断されるベース空燃比がリッチであれば、前記所定値ＳＬをより小さい値にして、空燃比フィードバック制御が再開されるタイミングを遅くする。
【００４９】
図１０に示す例は、｜目標空燃比−検出空燃比｜≦固定値ＬＭＤＦＢ＋空燃比センサ応答補正分＋空燃比学習補正分になった時点で、空燃比フィードバック制御を再開させる構成であり、燃料カット状態から燃料噴射を再開させる場合には、検出空燃比が、目標空燃比＋固定値ＬＭＤＦＢ＋空燃比センサ応答補正分＋空燃比学習補正分として規定される所定値ＳＬに到達してから空燃比フィードバック制御を再開させる。
【００５０】
ここでも、前記空燃比センサ応答補正分は、空燃比センサ１８の応答性が良好であるほどより大きな値に設定され、より早いタイミングから空燃比フィードバック制御が再開させる。
また、前記空燃比学習補正分は、空燃比学習補正値から判断されるベース空燃比がリーンであればより大きな値に設定され、より早いタイミングから空燃比フィードバック制御が再開させる。
【００５１】
図１１に示す例は、空燃比センサ１８の検出空燃比が、固定値LMDRICH≦検出空燃比≦固定値LMDLEAN＋空燃比センサ応答補正分＋空燃比学習補正分になった時点で、空燃比フィードバック制御を再開させる構成であり、燃料カット状態から燃料噴射を再開させる場合には、検出空燃比が、固定値LMDLEAN＋空燃比センサ応答補正分＋空燃比学習補正分として規定される所定値ＳＬに到達してから空燃比フィードバック制御を再開させる。
【００５２】
ここでも、前記空燃比センサ応答補正分は、空燃比センサ１８の応答性が良好であるほどより大きな値に設定され、よりリーン状態から空燃比フィードバック制御が再開させる。
また、前記空燃比学習補正分は、空燃比学習補正値から判断されるベース空燃比がリーンであればより大きな値に設定され、よりリーン状態から空燃比フィードバック制御が再開させる。
【００５３】
尚、空燃比センサ応答補正分と空燃比学習補正分とのいずれか一方のみを用いて前記所定値ＳＬを設定させることができ、また、図４のフローチャートで用いる所定値ＳＬを、前記図９〜図１１に示した所定値とすることができ、同様に、図８のフローチャートで用いる所定値ＳＬを、前記図５〜図７に示した所定値とすることができる。
更に、空燃比センサの応答性及び空燃比学習値を変数として、所定値ＳＬを設定させる構成とすることができる。
【００５４】
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜４のいずれか１つに記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記オープン制御状態が機関の減速燃料カット状態であり、燃料供給の再開に伴ってフィードバック制御を再開させるときに、前記空燃比センサの出力値が所定値に達してから前記フィードバック制御を再開させることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【００５５】
かかる構成によると、減速燃料カット状態で空燃比フィードバック制御を停止し、燃料供給の再開に伴って空燃比フィードバック制御を再開させるときに、燃料供給の再開後に空燃比センサの出力値が所定値に達してからフィードバック制御を再開させる。
従って、空燃比センサが実際の空燃比よりも大幅にリーンな空燃比を検出する応答遅れの間にフィードバック制御が再開されて、リッチ側に過補正されてしまうことを回避できる。
（ロ）請求項２記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記目標空燃比と空燃比センサによる検出空燃比との偏差の絶対値が閾値以下となる空燃比に達してから前記フィードバック制御を再開させることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【００５６】
かかる構成によると、目標空燃比付近にまで空燃比センサの検出空燃比が変化したことを判断してから、フィードバック制御を再開させる。
従って、空燃比センサの応答遅れによって目標空燃比付近（実際の空燃比付近）に到達するのが遅れると、その分だけフィードバック制御の再開を遅らせることができ、フィードバック制御による過補正の発生を精度良く回避できる。
（ハ）請求項５又は６記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記第１所定時間及び／又は第２所定時間を、内燃機関の積算回転数が所定数になるまでの時間とすることを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【００５７】
かかる構成によると、機関回転数を積算し、該積算数が所定数に達したときにフィードバック制御を強制的に再開させる。
従って、機関回転速度（排気流速）による応答遅れ時間の変化に対応して、フィードバック制御が過度に遅延されているか否かを精度良く判断できる。
（ニ）請求項３記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
空燃比フィードバック制御による補正要求を学習した結果に基づいて、ベース空燃比を判断することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【００５８】
かかる構成によると、空燃比フィードバック制御によって増量補正した場合には、ベース空燃比としてはリーンであると判断でき、また、空燃比フィードバック制御によって減量補正した場合には、ベース空燃比としてはリッチであると判断できる。
（ホ）請求項４記載の内燃機関の空燃比制御装置において、
前記空燃比センサの応答性を、空燃比フィードバック制御における目標空燃比を切り換えてから前記空燃比センサの出力が所定値に到達するまでの時間に基づいて判断することを特徴とする内燃機関の空燃比制御装置。
【００５９】
かかる構成によると、空燃比の切り換えに対して空燃比センサの検出結果が追従変化するのに要した時間に基づいて、空燃比センサの応答性が判断される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施形態における内燃機関のシステム図。
【図２】実施形態における空燃比センサの構造図。
【図３】実施形態における空燃比センサの検出原理を説明するための図。
【図４】実施形態における減速燃料カット状態からの空燃比フィードバックの再開制御を示すフローチャート。
【図５】固定値を基準に空燃比フィードバック制御の再開タイミングを決定するパターンを示すタイムチャート。
【図６】目標空燃比を基準に空燃比フィードバック制御の再開タイミングを決定するパターンを示すタイムチャート。
【図７】固定値で挟まれる領域を基準に空燃比フィードバック制御の再開タイミングを決定するパターンを示すタイムチャート。
【図８】減速燃料カット状態からの空燃比フィードバックの再開制御の別の実施形態を示すフローチャート。
【図９】固定値＋空燃比センサ応答補正分＋空燃比学習補正分を基準に空燃比フィードバック制御の再開タイミングを決定するパターンを示すタイムチャート。
【図１０】目標空燃比と検出空燃比との偏差と、固定値＋空燃比センサ応答補正分＋空燃比学習補正分との比較に基づいて空燃比フィードバック制御の再開タイミングを決定するパターンを示すタイムチャート。
【図１１】固定値LMDRICHと、固定値LMDLEAN＋空燃比センサ応答補正分＋空燃比学習補正分とで挟まれる領域を基準に空燃比フィードバック制御の再開タイミングを決定するパターンを示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００６１】
１１…内燃機関、１３…エアフローメータ、１５…燃料噴射弁、１８…空燃比センサ、１９…三元触媒、２０…クランク角センサ、５０…コントロールユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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